XII Optoelektronik
XII Optoelektronik
XII Optoelektronik
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
434 Elektronik<br />
Die Kennlinie des LDR 03 zeigt Bild <strong>XII</strong>-2. Seine<br />
maximale Versorgungsspannung beträgt U B =150 V<br />
und seine maximale Verlustleistung P tot =100 mW.<br />
Dunkelwiderstand R 0 =Widerstandswert nach 1Minute<br />
völliger Abdunkelung; R 0 >10MW<br />
Hellwiderstand R H =Widerstandswert bei 100 Lux<br />
oder 1000 Lux; R H100 =500 W ... 50kW<br />
Beim praktischen Einsatz von Fotowiderständen muß<br />
beachtet werden, daß der Widerstandswert einer<br />
Änderung der Beleuchtungsstärke mit einer relativ<br />
hohen Trägheit folgt. Bild <strong>XII</strong>-3 zeigt prinzipiell die<br />
Einstellträgheiteines Silizium-LDR.<br />
1000M<br />
R F<br />
100M<br />
( Ω )<br />
10M<br />
1M<br />
100k<br />
10k<br />
Dunkelwiderstand<br />
20sec nach Lichtsperre<br />
nach 5min Beleuchtung<br />
mit E =<br />
RF = f( t ), E=Por.<br />
500Lx<br />
5Lx 5000Lx<br />
50Lx<br />
50Lx<br />
5Lx<br />
Hellwiderstand<br />
nach Einschalten<br />
der Beleuchtung<br />
mit E =<br />
1k<br />
500<br />
200<br />
500Lx<br />
100<br />
50<br />
20<br />
10<br />
5000Lx<br />
1 2 5 10 20 50 100 100(msec)<br />
0,1 1 10 100 1000<br />
(sec)<br />
Bild <strong>XII</strong>-3 Einstellträgheiteines Silizium-LDR<br />
Fotowiderstände sind daher nicht besonders gut für<br />
einen Einsatz geeignet, bei dem schnelle Änderungen<br />
der Beleuchtungsstärke erfaßt werden müssen. Bei<br />
E =50Lxbenötigt dieser LDR eine Zeit von 100 ms,<br />
um seinen Widerstandswert R F von 100 M W auf<br />
10 k W zu mindern; bei E =500 Lx noch eine Zeit von<br />
15 ms.<br />
Fotodioden werden in Sperrichtung an einer äußeren<br />
Spannung betrieben; damit ist zu ihrem Betrieb nach<br />
Bild <strong>XII</strong>-4 ein Vorwiderstand und eine Betriebsspannung<br />
erforderlich.<br />
2.2 Fotodiode und Fotoelement<br />
R V<br />
D 1<br />
U F<br />
U B<br />
Bild <strong>XII</strong>-4<br />
Fotodiode<br />
mit Vorwiderstand<br />
t<br />
Ohne Beleuchtung fließt durch die pn-Sperrschicht<br />
einer Fotodiode wie bei jeder normalen Diode ein<br />
Sperrstrom, der bei den Fotodioden meistens als<br />
Dunkelstrom I R 0 bezeichnet wird. Als Folge der Beleuchtung<br />
tritt ein zusätzlicher Fotostrom I Fot auf, der<br />
l Fot<br />
μA<br />
10 1<br />
10 0<br />
10 –1<br />
10 –2<br />
10 –3<br />
10 –4<br />
10 –2<br />
10 –1<br />
10 0<br />
10 1<br />
10<br />
E v<br />
2<br />
10 3<br />
lx<br />
Bild <strong>XII</strong>-5 Zusammenhang zwischen Fotostrom<br />
undBeleuchtungsstärke<br />
I Ro<br />
pA<br />
10 4<br />
10 3<br />
10 2<br />
10 1<br />
10<br />
0 20 40 60 80 100<br />
T U<br />
°C<br />
0<br />
Bild <strong>XII</strong>-6 Temperaturabhängigkeit einer Fotodiode
Change language